(57)【要約】【課題】  非接触的に密封された状態でＰＣＢ廃棄物を効率良く分離処理可能とし、さらに短時間でリサイクル可能な状態にする。【解決手段】  処理すべきＰＣＢ廃棄物を炭化させる電磁波誘導式真空熱分解工程Ａと、炭化後に、水を加えてから強磁性シーデイング剤を添加する添加工程Ｂと、添加工程の後、高磁力発生可能な電磁石または高温超伝導による電磁石の高勾配磁界内に導入してＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を磁気分離させる磁気分離排ガス処理工程Ｂと、磁気分離した重金属類を、電磁石の磁界周囲に配したメッシュ状，スパイラル状，筒状等に形成された吸着フィルタによって捕獲する捕獲工程Ｄとから構成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に封入されている状態のままで容器内のＰＣＢ廃棄物を炭化した後、該炭化物に含まれている残留重金属類を分解処理するものであって、
電磁波照射による高周波誘導加熱方式を利用した電磁波誘導式真空熱分解工程による炭化用前処理と、
高磁力発生可能な電磁石または高温超伝導電磁石による高勾配高磁場内での磁気分離排ガス処理工程による重金属分離用後処理とから成ることを特徴とするＰＣＢ処理方法。
【請求項２】
電磁波誘導式真空熱分解工程は、この加熱温度範囲が１８００℃から２２００℃の範囲である請求項１記載のＰＣＢ処理方法。
【請求項３】
前記電磁波誘導式真空熱分解工程には、密閉容器内のガス抜き用の予熱用高周波照射工程を含む請求項１または２記載のＰＣＢ処理方法。
【請求項４】
磁気分離排ガス処理工程においては、ＰＣＢ廃棄物の炭化完了後、その残滓を水酸化３．５規定を使用して強酸を中和させ、処理灰に含まれる重金属類を完全除去するものである請求項１乃至３のいずれかに記載のＰＣＢ処理方法。
【請求項５】
前記磁気分離排ガス処理工程による重金属類の完全除去の工程終了後、その灰を主原料として瞬間凝集剤を生成する請求項１乃至４のいずれかに記載のＰＣＢ処理方法。
【請求項６】
前記磁気分離排ガス処理工程による重金属類の完全除去の工程終了後、その灰のケイバン比を測定し、都市ゴミ焼却灰、パルプスラッジ焼却灰、石炭フライアッシュ等の産業廃棄物焼却灰と混合してケイバン比の酸化アルミニウムの濃度を高めることで人工ゼオライトを生成する請求項１乃至４のいずれかに記載のＰＣＢ処理方法。
【請求項７】
前記電磁波誘導式真空熱分解工程によるＰＣＢ廃棄物の炭化完了後に発生するカーボンからナノチューブカーボンまたはフラーレンカーボンを生成する請求項１乃至６記載のＰＣＢ処理方法。
【請求項８】
前記磁気分離排ガス処理工程は、処理すべきＰＣＢ廃棄物の電磁波誘導式真空熱分解工程による炭化後に、水を加えてから強磁性シーデイング剤を添加する添加工程と、添加工程の後、高磁力発生可能な電磁石または高温超伝導による電磁石の高勾配磁界内に導入してＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を磁気分離させる磁気分離排ガス処理工程と、磁気分離した重金属類を、電磁石の磁界周囲に配したメッシュ状、スパイラル状、筒状等に形成された吸着フィルタによって捕獲する捕獲工程とから成る請求項１乃至７のいずれかに記載のＰＣＢ処理方法。
【請求項９】
前記磁気分離排ガス処理工程の電磁石は、重金属類の磁化率の値に対応して発生磁場の大きさを５テスラから１０テスラ範囲の間で可変すべく成した請求項１乃至８のいずれかに記載のＰＣＢ処理方法。
【請求項１０】
前記強磁性シーデイング剤として、水酸化鉄、フェライト、マンガン、αヘマタイト、ドラバイト、トルマリン等を使用するものとした請求項８または９記載のＰＣＢ処理方法。
【請求項１１】
前記電磁波誘導式真空熱分解工程の前段には、５００℃前後の加熱を連続して行うミリ波熱照射工程を含む請求項１乃至１０のいずれか記載のＰＣＢ処理方法。
【請求項１２】
密閉容器内に封入されている状態のままで容器内のＰＣＢ廃棄物を炭化処理する電磁波による高周波誘導加熱方式を利用した電磁波誘導式真空熱分解装置と、
ＰＣＢ廃棄物の電磁波誘導式真空熱分解工程による炭化後に水を加えて貯留させる貯留タンクと、
貯留タンクに強磁性シーデイング剤を添加するシーデイング剤添加タンクと、
シーデイング剤添加後に高勾配磁界内に導入してＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を磁気分離させ、磁界周囲に配したメッシュ状、スパイラル状、筒状等に形成された吸着フィルタによって、磁気分離した重金属類を捕獲可能にした電磁石とを循環流路に沿って配設して成る磁気分離装置とを備えたものことを特徴としたＰＣＢ処理装置。
【請求項１３】
ＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を解離して捕獲させるよう２５〜５０ｋＨｚ帯域の高周波電源を使った高周波電流を印加可能にした金属製のスパイラルフィルタが、このスパイラル回転軸と循環管路とが略同軸となるように当該循環管路内側に張設配置されている請求項１２記載のＰＣＢ処理装置。
【請求項１４】
前記電磁波誘導式真空熱分解装置には、密閉容器内のガス抜き用の予熱用高周波照射装置を含む請求項１２または１３記載のＰＣＢ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境汚染物質であるＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）廃棄物を無害化してリサイクル可能にするためのＰＣＢ処理方法とその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気機器の絶縁油や熱媒体等に使用されているＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）は、ベンゼン環が２つ繋がったビフェニル骨格の水素が塩素で置換されたもので、置換塩素の数と位置によって約２０９種の異性体が存在することが確認されており、その毒性により製造および開放系での使用が禁止され、厳重な保管が義務付けられている。このＰＣＢは、有害性・低水溶性・高油溶性・難分解性・残留性・粘着性等を有する有機汚染物質（ＰＯＰＳ２）の代表的な物質であり、その他にはダイオキシン、農薬のＤＤＴやアルドリン、またはクロルデン等、環境ホルモンとしての物質が含まれている。
【０００３】
ＰＣＢ含有機器としては、例えば高圧・低圧トランスコンデンサ、柱上トランスコンデンサ、蛍光灯の安定機等があり、また、ＰＣＢ廃棄物としては、例えば廃感圧複写紙、ノーカーボン紙、廃ＰＣＢ、ＰＣＢ汚染のウエース・汚泥、土壌低質ヘドロ等がある。これら環境汚染物質であるＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）廃棄物を無害化処理するためには、予め封入されているドラム缶容器からいったんＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）廃棄物を取り出し、さらには高圧・低圧トランスコンデンサ、柱上トランスコンデンサ等の場合には、トランス容器等から絶縁油や熱媒体等に使用されているＰＣＢを抜いてから高温熱処理するのが殆どであった。
【０００４】
また従来の具体的なＰＣＢ油処理技術としては、例えば１１５０℃以上の炉内温度で高分解効率のもとで二酸化炭素、水、無機塩、焼却灰に分解させる高温熱分解方式、アルカリ剤や触媒等をＰＣＢと混合させ化学反応させることによりＰＣＢの塩素を水素に置き換えてＰＣＢではない物質にする脱塩素化分解方式、超臨界水の酸化力を利用してＰＣＢを炭酸ガスと水さらには塩化水素にまで分解させる水熱酸化分解方式がある。また、水、酸素に炭酸ナトリウムを加えることにより熱水状態を作り出し、３８０℃、２７０気圧下でＰＣＢを酸化分解させる熱水分解方式、紫外線照射によりＰＣＢを脱塩素させて残留する微量のＰＣＢを貴金属触媒により効率良く分解させる光分解方式、トランス部材に付着・含浸しているＰＣＢを減圧化で蒸発除去させる真空加熱分離方式、８５０℃常圧下で分子の小さい水素をキャリアとすることで部材よりＰＣＢや絶縁油を分離させる気相水素還元方式等がある。この他、高温プラズマ・プラズマ溶融システムを使った還元熱化学分解方式、さらには界面活性剤洗浄方式等がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記従来例においては、トン単位程度の大量のＰＣＢ廃棄物を一度に分離除去処理するには、作業効率が悪いものであって、しかも処理に要する時間もかなり掛かり過ぎてしまい、コストも大幅に高くなってしまう等の問題点を有している。例えば、従来の高温熱分解方式では、ＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）廃棄物を無害化処理するために、予め封入されているドラム缶容器からいったんＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）廃棄物をいったん取り出してから高温熱処理するので、処理作業者にとっては非常に危険な作業となる。またＰＣＢ廃棄物を高温で燃焼させるために炉の管理が困難であり、しかも未分解のＰＣＢが灰に含まれる。さらには処理温度が低いとＰＣＢより毒性の強いコプラナＰＣＢやダイオキシンを発生する危険性がある等の諸々の問題点が残されているのが実状である。
【０００６】
そこで本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、大量のＰＣＢ廃棄物を効率良く短時間に分離可能とし、処理に要する時間やコストも大幅に低減できるものとし、特に、ドラム缶容器からＰＣＢ廃棄物を取り出したり、高圧・低圧トランスコンデンサ、柱上トランスコンデンサ等のトランス容器から絶縁油や熱媒体等に使用されているＰＣＢを抜いたりする等の人間の手を煩わすことなく、容器まるごと分解処理することができ、これによって安全に処理作業が行えるものとしたＰＣＢ処理方法とその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため本発明にあっては、密閉容器内に封入されている状態のままで容器内のＰＣＢ廃棄物を炭化した後、該炭化物に含まれている残留重金属類を分解処理するものであって、電磁波照射による高周波誘導加熱方式を利用した電磁波誘導式真空熱分解工程Ａによる炭化用前処理と、高磁力発生可能な電磁石または高温超伝導電磁石による高勾配高磁場内での磁気分離排ガス処理工程Ｃによる重金属分離用後処理とから成るものである。
また、電磁波誘導式真空熱分解工程Ａは、この加熱温度範囲が１８００℃から２２００℃の範囲であるものとして構成することができる。
前記電磁波誘導式真空熱分解工程Ａには、密閉容器内のガス抜き用の予熱用高周波照射工程を含むものとすることができる。
磁気分離排ガス処理工程Ｃにおいては、ＰＣＢ廃棄物の炭化完了後、その残滓を水酸化３．５規定を使用して強酸を中和させ、処理灰に含まれる重金属類を完全除去するものとできる。
前記磁気分離排ガス処理工程Ｃによる重金属類の完全除去の工程終了後、その灰を主原料として瞬間凝集剤を生成するものとして構成することができる。
前記磁気分離排ガス処理工程Ｃによる重金属類の完全除去の工程終了後、その灰のケイバン比を測定し、都市ゴミ焼却灰、パルプスラッジ焼却灰、石炭フライアッシュ等の産業廃棄物焼却灰と混合してケイバン比の酸化アルミニウムの濃度を高めることで人工ゼオライトを生成するものとして構成することができる。
前記電磁波誘導式真空熱分解工程ＡによるＰＣＢ廃棄物の炭化完了後に発生するカーボンからナノチューブカーボンまたはフラーレンカーボン等を生成するものとして構成することができる。
前記磁気分離排ガス処理工程Ｃは、処理すべきＰＣＢ廃棄物の電磁波誘導式真空熱分解工程による炭化後に、水を加えてから強磁性シーデイング剤を添加する添加工程Ｂと、添加工程Ｂの後、高磁力発生可能な電磁石または高温超伝導による電磁石の高勾配磁界内に導入してＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を磁気分離させる磁気分離排ガス処理工程Ｃと、磁気分離した重金属類を、電磁石の磁界周囲に配したメッシュ状,スパイラル状,筒状等に形成された吸着フィルタによって捕獲する捕獲工程Ｄとから成るものとして構成することができる。
前記磁気分離排ガス処理工程Ｂの電磁石は、ＰＣＢの弱磁性磁化率の値に対応して発生磁場の大きさを５テスラから１０テスラ範囲の間で可変すべく成したものとして構成することができる。
前記強磁性シーデイング剤として、水酸化鉄,フェライト,マンガン,αヘマタイト,ドラバイト,トルマリン等を使用するものとできる。
前記電磁波誘導式真空熱分解工程の前段には、５００℃前後の加熱を連続して行うミリ波熱照射工程を含むものとできる。
密閉容器内に封入されている状態のままで容器内のＰＣＢ廃棄物を炭化処理する電磁波による高周波誘導加熱方式を利用した電磁波誘導式真空熱分解装置１１と、ＰＣＢ廃棄物の電磁波誘導式真空熱分解工程Ａによる炭化後に水を加えて貯留させる貯留タンクと、貯留タンクに強磁性シーデイング剤を添加するシーデイング剤添加タンクと、シーデイング剤添加後に高勾配磁界内に導入してＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を磁気分離させ、磁界周囲に配したメッシュ状、スパイラル状、筒状等に形成された吸着フィルタによって、磁気分離した重金属類を捕獲可能にした電磁石とを循環流路に沿って配設して成る磁気分離装置２１とを備えたものとすることができる。
ＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を解離して捕獲させるよう２５〜５０ｋＨｚ帯域の高周波電源を使った高周波電流を印加可能にした金属製のスパイラルフィルタが、このスパイラル回転軸と循環管路とが略同軸となるように当該循環管路内側に張設配置されているものとして構成することができる。
前記電磁波誘導式真空熱分解装置１１には、密閉容器内のガス抜き用の予熱用高周波照射装置を含むものとして構成することができる。
【０００８】
以上のように構成された本発明に係るＰＣＢ処理方法とその装置にあって、電磁波誘導式真空熱分解工程Ａは、電導性の被加熱体の場合には、誘導炉とよばれる高周波電流を通ずる例えば電磁波ソレノイドコイル１２内に被加熱体を置き、被加熱体内に発生する渦電流により加熱することでＰＣＢ廃棄物を炭化させる。添加工程Ｃは、炭化処理されたＰＣＢ廃棄物に水を加えてから水酸化鉄、フェライト、マンガン、αヘマタイト、ドラバイト、トルマリン等の強磁性シーデイング剤を添加し、後段の磁気分離排ガス処理工程Ｂにおいて、ＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を磁気分離させる。また、磁気分離排ガス処理工程Ｂは、添加工程後に、高磁力発生可能な電磁石４または高温超伝導による電磁石４等の５テスラから１０テスラ範囲の高勾配磁界内に導入してＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を磁気分離させる。捕獲工程Ｄは、前記磁気分離した重金属類を、電磁石４の磁界周囲に配したメッシュ状、スパイラル状、筒状等に形成された吸着フィルタ６によって完全捕獲させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は以上のように構成されているために、大量のＰＣＢ廃棄物を効率良く短時間に分離可能とし、処理に要する時間やコストも大幅に低減できる。特に、ドラム缶容器からＰＣＢ廃棄物を取り出したり、高圧・低圧トランスコンデンサ、柱上トランスコンデンサ等のトランス容器から絶縁油や熱媒体等に使用されている危険なＰＣＢを抜いたりする等の人間の手を煩わすことなく、容器まるごと分解処理することができ、これによって安全且つ確実に処理作業が行えるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施する最良の形態を図面を参照して説明すると、図に示される符号１は、環境汚染物質であるＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）廃棄物を無害化してリサイクル可能にするための本特許に係るＰＣＢ処理装置における装置本体であり、図１に示すように、前処理として、ＰＣＢ廃棄物を密閉容器内に封入されている状態のままで当該容器内のＰＣＢ廃棄物を炭化分解するための１８００℃以上の高温度を付与することが可能な例えばマイクロ波等の周波数の高い電磁波の照射による高周波誘導加熱方式を利用した電磁波誘導式真空熱分解装置１１と、後処理として、前記炭化物に含まれている残留重金属類を分解処理するための高磁力発生可能な電磁石または高温超伝導電磁石等による高勾配高磁場内での磁気分離装置２１とから成る。また、電磁波誘導式真空熱分解装置１１の前段には、必要に応じて、数秒の間、５００℃前後の加熱を連続して行うためのミリ波による熱照射装置を設けてある。
【００１１】
この電磁波誘導式真空熱分解装置１１による高周波誘導加熱方式は、高周波の電磁波による発熱現象を利用する加熱法であって、電導性の被加熱体の場合には、誘導炉とよばれる高周波電流を通ずる電磁波ソレノイドコイル１２内に被加熱体を置き、被加熱体内に発生する渦電流により加熱するものであり、また被加熱体が絶縁体の場合には、高周波電圧を印加する２つの電極間に被加熱体を置き、これ自体の誘電損失により加熱するものである。電磁波ソレノイドコイル１２は、例えば２００Ｖ三相で１８００℃の温度を維持し、４００Ｖ三相で２２００℃の温度を維持できるものとしてある。電磁波照射時間は、物質によって異なるが、対象物の情況に応じて任意にコントロール可能である。
【００１２】
また、磁気分離装置２１は、液体ヘリウムや液体窒素を用いずに冷凍機で直接冷却可能な例えばソレノイド型・スプリット型の高温超伝導による電磁石４を用いた永久電流運転が可能な所謂超伝導ドライマグネット方式によって、ＰＣＢを磁気分離して除去するためのものである。また、電磁石４としては、高温超伝導電磁石を利用する替わりに、通常の永久磁石によるコアと、これに巻装されるコイルとによって構成される少なくとも５テスラ以上の高磁力を発生可能とした一般的な電磁石４を使用しても良いことはもちろんである。
【００１３】
この装置本体１は、ＰＣＢ廃棄物を内蔵した例えばトランスもしくはコンデンサあるいはドラム缶等の容器を電磁波誘導式真空熱分解装置側へ搬送するためのの自動供給ロボットを使ったセンターコラム型のターンテーブル処理方式を採用している。
なお、本形態においては、円形状のターンテーブル１３を使用しているが、処理作業性の効率を上げるために、ターンテーブル１３自体を長円形、楕円形等にしても良い。すなわち、図２、図３に示すように、例えばＰＣＢ廃棄物を内蔵したトランスもしくはコンデンサを収容したドラム缶容器Ｐをベルトコンベア式の供給ライン１４から、ミリ波加熱によるガス抜きステーションにおけるターンテーブル１３上に搬送する第１ステージと、ドラム缶容器Ｐの蓋を取り外し、ミリ波ノズルを装填する第２ステージと、角蓋を取り外し、ガス抜きノズルを装填する第３ステージと、予熱用の高周波を照射する第４ステージと、ミリ波を供給して温度上昇させる第５ステージと、温度とガス圧をチェックしてガス抜きを開始する第６ステージと、終了確認して溶融ステーションに移動供給する第７ステージとからなる。
また、溶融ステーションでは、再確認後、不良物を返却ライン１５を介して供給ライン１４側へ戻す工程と、ドラム缶容器Ｐに対して昇降移動する誘導加熱用の電磁波ソレノイドコイル１２を、昇降リフト機構等によって当該ドラム缶容器Ｐに被せる工程と、誘導加熱開始のための通電工程と、加熱後の残滓を排出させる工程とから成る。また、ＰＣＢ廃棄物を内蔵したトランスもしくはコンデンサを収容したドラム缶容器Ｐ自体の大きさによって、その容器の外側に電磁波ソレノイドコイル１２を巻いて処理槽を造っておくのも良い。こうすることで例えば、ドラム缶容器Ｐに入り、完全に固化したＰＣＢ廃棄物もドラム缶容器Ｐごと容易に炭化処理されるのである。
【００１４】
また、ＰＣＢ廃棄物をトランスから移し替えることなくまるごと処理して、それから生成する炭化物を有効利用するための作業ラインの他の形態を説明する。
図５に示すように、自動供給ライン３１、処理選別ライン３２、ミリ波作業ライン３３、真空熱分解ライン３４、炭化物運搬ライン３５、電磁波溶融ライン３６、超電導高勾配高磁場による磁気分離処理ライン３７等から成る作業ラインが使用される。すなわち、処理選別ライン３２は、トランス重量により選別するプログラムソフトが組み込まれており、高圧トランスおよび中圧トランス、電柱トランス、その他汚染物等を格納するプラスチック大型容器、蛍光灯および小型容器、その他ノーカーボン紙等を収納する容器等を重量に応じて選別するものである。また、ミリ波作業ライン３３は、ロボット等によって作動するもので、この時点ではミリ波による誘導ラインは数秒の間、５００℃前後の加熱を連続して行うためのラインとなる。ミリ波による熱照射終了後、電磁誘導方式による真空熱分解ライン３４に入り、通常運転１８００℃前後で、最高温度２２００℃にて容器ごと完全に炭化処理を行い、発生した炭化物を、下部に設置された炭化物運搬ライン３５によって、磁気分離処理ライン３７における超電導高勾配高磁場による磁気分離装置の中の攪拌槽に搬入する。このときｐＨを調整する必要がある場合、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等で調整を行い、炭化物の中に残留する重金属類を磁気によって分離し、吸着無害化する。ミリ波作業ライン３３および電磁波溶融ライン３６より発生する排気ガスは吸引ダクトにより圧送し、閉鎖式圧力タンクの中に送り込み、水および溶液の中に封鎖し、磁気分離処理ライン３７の超電導マグネット内へ送り、ガス成分の無害化を行う。最終生成物の炭化物は、残留塩素が殆どゼロに近い状態まで処理されていることを前提に、土壌改良材および瞬間凝集剤の原料、ナノチューブカーボン、フラーレン等に加工し、有価物としてリサイクルする。また、高圧トランス等は、鋳物でできている場合が多く、また感電防止返し等は珪素を多量に含有することから、その炭化物が一定のケイバン比を保持する場合は、カーボンを高含有する人工ゼオライトとして超電導マグネットの中で人工ゼオライト生成を行うことを可能にしている。
【００１５】
図４に示すように、磁気分離装置２１は、電磁波誘導式真空熱分解装置によって炭化処理されたＰＣＢ廃棄物に対し、所定量の水を常時供給すべく例えば全体が攪拌振動できるようにして成る貯留タンク２と、このＰＣＢ廃棄物と水との混合物に、例えば水酸化鉄，フェライト，マンガン，αヘマタイト，ドラバイト，トルマリン等の強磁性シーデイング剤を添加するシーデイング剤添加タンク５と、シーデイング剤添加後に、例えば５テスラから１０テスラ範囲の高勾配磁界内に導入してＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を磁気分離させ、磁界周囲に配したメッシュ状、スパイラル状、筒状等に形成された吸着フィルタ６によって、磁気分離した重金属類を捕獲可能にした高温超伝導による電磁石４とを循環流路３に沿って配設して成る。
【００１６】
そして、貯留タンク２に操作弁７を介して接続され、且つ不図示の循環ポンプによって環流させるように形成されている循環管路３の一部に、例えば冷却用循環ポンプ８を介して接続されたクーリングタワー９、冷却装置１０それぞれに接続して成る高温超伝導による電磁石４を配してある。
【００１７】
尚、循環管路３の全長には不図示の金属製のスパイラルフィルタが、このスパイラル回転軸と循環管路３とが略同軸となるように当該循環管路３内側に張設配置され、例えば２５〜５０ｋＨｚ帯域の高周波電源を使った高周波電流をこのスパイラルフィルタに印加させることによってＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を解離して捕獲させるようにしても良い。このときスパイラルフィルタにおいて高周波電源を使うことで、ＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属は循環管路３内部で高速で反転を繰り返しこのときの振動・衝突によって効率良く分離作用が行われるようにしてある。またこのスパイラルフィルタの替わりに銅板を使用することもできる。
【００１８】
また、ＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属が、渦巻き回転力によって迅速に解離できるようにするために、耐食性のある金属製の材質によってスパイラルフィルタを形成し、これを例えば電磁石４部分を除いた循環管路３全長の内壁部分に配設すると共に、当該スパイラルフィルタ自身を回転駆動用モータによって循環管路３内部で任意の角速度で回転できるように構成しても良い。このとき回転可能なスパイラルフィルタは、循環管路３内壁面に付着した汚染物質を剥離除去する機能を備えているものとできる。
【００１９】
高温超伝導を利用した電磁石４は、シーデイング剤添加後のＰＣＢ炭化物を水と共に高磁場且つ高勾配の磁界内に導入して、任意の磁化率を有する重金属類を磁気分離させるものであり、しかも磁気分離した重金属類を捕獲して除去可能にすべく、電磁石４の磁界周囲には、例えばメッシュ状，スパイラル状，筒状等に成形された例えば不織布等の吸着フィルタ６をスペアのものと容易に交換できるよう着脱可能となって配設されている。この吸着フィルタ６によって捕獲された重金属分離体は除去処理されるようにしてある。
【００２０】
高温超伝導を利用した電磁石４は、電流スイッチのＯＮ／ＯＦＦ操作により、発生磁場の大きさを５テスラから１０テスラ範囲の間で可変できるようにしてある。また、ＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を、磁気分離力を介して効率良く捕獲可能にすべくＰＣＢ炭化物混合水の中に水酸化鉄，フェライト，マンガン，αヘマタイト，ドラバイト，トルマリン等の強磁性シーデイング剤、あるいは高浸透性を有する特殊なナノカーボン等のシーデイング剤を添加するものとしてある。特に、平均粒径約１μｍの磁性の弱い常磁性ヘマタイト粉を使用することが好ましい。また、この特殊高機能性ナノカーボンをＰＣＢ炭化物の水溶液中に分散する場合、そのナノカーボンを素材にした高速磁気分離回転筒を、電磁石４による強磁場を発生させる磁界発生管内壁に装着しても良い。
【００２１】
電磁石４による強磁場を発生させる磁界発生管内をＰＣＢ炭化物混合水が直角の状態で流れると、混合水内に自由電子の分極が起こり、誘導電圧が発生するという所謂ファラデーの電磁誘導の法則のもとで、一定の流れの速さを保ち反復循環させることで、ＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を分離除去する作用が発生するものである。このように磁気エネルギーは磁場の二乗に正比例することから５テスラを超える強磁場内においては、あらゆる非磁性体の分離が可能で、例えば単体のみの弱磁性体のものは単体として磁気分離できるものとなる。
【００２２】
すなわち、一様でない靜磁場中に置かれた体積Ｖ、一様な磁化Ｍ（ｒ，Ｈ）の粒子に働く力Ｆは、磁場勾配がｘ軸方向であるとすると、Ｆ＝ＶＭ（Ｈ）ｄＨ／ｄｘである。このような不均一磁場中を粒子が通過するとき、磁性粒子の移動軌跡は磁気力の作用により非磁性粒子のそれとは必然的に異なる。この差を利用して物質を分離するのが磁気分離である。  
【００２３】
炭化されたＰＣＢ廃棄物中に残留する重金属を完全捕獲してリサイクル利用可能にすべく循環管路３から分岐した一端排出口から出される流路に沿って金属膜によるフィルタを積層状に配設した室を複数に接続されて成る積層吸着フィルタ装置を設けても良い。この積層吸着フィルタ装置は、ＰＣＢ炭化物混合水の流れがフィルタに対し抵抗とならないように金属膜の積層間の隙間に沿って混合水が流れるようにしてある。
【００２４】
次に以上のように構成された最良の形態についての使用、動作の一例を説明するに、図２に示すように、電磁波誘導式真空熱分解装置により、ＰＣＢ廃棄物を炭化処理する。
このとき誘導炉とよばれる高周波電流を通ずるソレノイドコイル内に、ＰＣＢ廃棄物を内蔵した例えばトランスもしくはコンデンサを収容してあるドラム缶容器を置き、被加熱体内に発生する渦電流により加熱することでＰＣＢ廃棄物を炭化処理する。電磁波照射時間は、物質によって異なるが、対象物の情況に応じて任意にコントロールすれば良い。
そして、電磁波誘導式真空熱分解工程によるＰＣＢ廃棄物の炭化完了後に発生するカーボンからナノチューブカーボンまたはフラーレンカーボンを生成する。
【００２５】
添加工程において、炭化されたＰＣＢ廃棄物に水を加えてから水酸化鉄，フェライト，マンガン，αヘマタイト，ドラバイト，トルマリン等の強磁性シーデイング剤を添加した後、操作弁７を開いて循環管路３に送る。こうして後段の磁気分離排ガス処理工程Ｂにおいて、弱磁性磁化率を有する残留重金属と結合して強磁性粒子と同様に磁気分離可能な状態としておく。
【００２６】
磁気分離排ガス処理工程Ｂにおいて、電流スイッチのＯＮ／ＯＦＦ操作により、電磁石４の発生磁場の大きさを５テスラから１０テスラ範囲の間で可変設定させておき、添加工程後の混合水を高勾配磁界内に導入してＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を磁気分離させる。この磁気分離排ガス処理工程においては、ＰＣＢ廃棄物の炭化完了後、その残滓に水を加えるか、あるいは中和剤溶液として例えば水酸化３．５規定等の一定濃度の水酸化ナトリウム等を使用して強酸を中和させ、処理灰に含まれる重金属類を完全除去する。磁気分離排ガス処理工程による重金属類の完全除去の工程終了後、その灰を主原料として瞬間凝集剤を生成する。あるいは磁気分離排ガス処理工程Ｂによる重金属類の完全除去の工程終了後、その灰の炭化物カーボンのケイバン比を測定し、都市ゴミ焼却灰、パルプスラッジ焼却灰、石炭フライアッシュ等の産業廃棄物焼却灰と混合してケイバン比の酸化アルミニウムの濃度を高めることで人工ゼオライトを生成する。このとき、可溶性珪素および可溶性アルミニウム等、何れか一方が不足する場合には、この不足分を添加することによって優れた人工ゼオライトが製造される。通常、物質の形態は、可溶性珪素の内蔵比率が７０％前後であり、可溶性アルミニウムの含有率が低いのが通常である。したがって、アルミニウム分の素材を添加することによってケイバン比のアルミニウム比率を高める。このような方法としては、例えばアルミドロスの成分を添加したり、アルミサッシ型枠洗浄廃液のアルミ溶解廃液を添加したり、さらにはアルマイト加工廃液のアルミニウム分含有廃液を添加したり等、各種様々な方法がある。
【００２７】
具体的には、処理灰に珪酸富化材およびアルミニウム富化材の少なくとも一種または二種を添加した混合物を、例えば濃度が０．５〜４．５Ｎであるアルカリ水溶媒質と、約８０℃〜２３０℃の温度で加熱するか、または超音波振動の負荷をかけることが可能なオートクレープ内にて飽和蒸気圧乃至飽和蒸気圧以下の圧力で加圧して反応させ、処理灰に高いイオン交換能および高い表面吸着能を付与する。このときケイバン比を加減することで異なる物性を有するゼオライト系資材を得ることができる。
【００２８】
捕獲工程において、前記磁気分離したＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を、電磁石４の磁界周囲に配したメッシュ状，スパイラル状，筒状等に形成された吸着フィルタ６によって完全捕獲させる。この吸着フィルタ６は、使用後にはスペアのものと交換する。
【００２９】
尚、前記磁気分離排ガス処理工程Ｂに加えて、循環管路３内側に張設配置された例えば２５〜５０ｋＨｚ帯域の高周波電源を使った高周波電流を印加させるスパイラルフィルタを使用することによってＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を解離して捕獲除去させる工程を更に加えても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明を実施するための最良の形態におけるＰＣＢ処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同じく電磁波誘導式真空熱分解工程の構成を示す使用状態の概略平面図である。
【図３】同じく電磁波誘導式真空熱分解工程の断面図である。
【図４】同じく磁気分離排ガス処理工程の構成を示す使用状態の概略断面図である。
【図５】本発明を実施するための他の最良の形態におけるＰＣＢ処理装置の構成ブロックを示す平面図である。
【符号の説明】
【００３１】
Ａ  電磁波誘導式真空熱分解工程        
Ｂ  添加工程                          
Ｃ  磁気分離排ガス処理工程
Ｄ  捕獲工程
Ｐ  ドラム缶容器
１  装置本体                          
２  貯留タンク
３  循環管路                          
４  電磁石
５  シーデイング剤添加タンク          
６  吸着フィルタ
７  操作弁                            
８  冷却用循環ポンプ
９  クーリングタワー                  
１０  冷却装置
１１  電磁波誘導式真空熱分解装置      
１２  電磁波ソレノイドコイル
１３  ターンテーブル                  
１３ａ  ターンテーブルのステージ
１４  供給ライン
１５  返却ライン                      
２１  磁気分離装置
３１  自動供給ライン
３２  処理選別ライン
３３  ミリ波作業ライン
３４  真空熱分解ライン
３５  炭化物運搬ライン
３６  電磁波溶融ライン
３７  超電導高勾配高磁場による磁気分離処理ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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